DE2621242A1

DE2621242A1 - Pneumatic quick clamping piston - has self restricting area for pressure ball location and automatic piston position indicator

Info

Publication number: DE2621242A1
Application number: DE19762621242
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: FELLMETH WILHELM
Current assignee: FELLMETH WILHELM
Priority date: 1976-05-13
Filing date: 1976-05-13
Publication date: 1977-11-24

Abstract

Pneumatic quick clamping device has a piston in a cylinder bore within its housing, the piston being activated by compressed air. The piston acts upon a pressure component axially displaceable in the housing, via an inner conical surface and radially guided pressure balls on to an outer conical surface of the component itself. The pressure component operates directly at least one clamping unit. The piston (16), where it connects with the inner conical surface (19), has a self-restricting area (20) on which the pressure balls (13) locate in the tensioned state, the balls being supported in an axially sprung manner against the housing (1). The piston (16) has an automatic indicator (21) showing the piston position in which the pressure balls (13) locate on the self-restricting surface area (20).

Description

Pneumatische Schnellspannvorrichtung Pneumatic quick release device

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Schnellspann-Vorrichtung mit einem in einer Zylinderbohrung ihres Gehäuses verschieblich geführten, mit Druckluft beaufschlagbaren Ringkolben, der über eine Innenkegelfläche und radial geführte sowie axial einseitig gegen das Gehäuse abgestützte Druckkugeln auf eine Außenkegelfläche eines konzentrischen, in dem Gehäuse axial verschieblich geführten Druckgliedes einwirkt, durch das wenigstens ein zugeordnetes Spannglied unmittelbar betätigbar ist.The invention relates to a pneumatic quick release device with a slidably guided in a cylinder bore of its housing, with compressed air pressurized annular piston, which is guided over an inner conical surface and radially as well as pressure balls supported axially on one side against the housing on an outer conical surface a concentric pressure member which is guided axially displaceably in the housing acts by which at least one associated tensioning member can be actuated directly is.

Bei einem aus der DT-OS 1 502 830 bekannten pneumatischen Spannstock trägt der einseitig axial durch Rückholfedern abgestützte Ringkolben eine Innenkegelfläche, auf der die Druckkugeln aufliegen, die ihrerseits eine ihnen von dem Ringkolben über seine Innenkegelfläche erteilte Radialbewegung auf eine Außenkegelfläche des Druckgliedes übertragen, derart, daß dieses die zur Betätigung des Spanngliedes erforderliche Axialbewegung ausführt. Das Spannglied ist hierbei eine Spannzange. Das Werkstück ist in der Spannzange nur so lange gespannt, wie der Ringkolben mit Druckluft beaufschlagt ist, was bedeutet, daß während der ganzen Bearbeitungszeit des Werkstückes die Druckluftbeaufschlagung des Ringkolbens aufrechterhalten werden muß. Dies ist einerseits umständlich; andererseits birgt es ein gewisses Sicherheitsrisiko in sich, weil bei einem unbeabsichtigten Wegfall der Druckluftbeaufschlagung des Ringkolbens, etwa beim Versagen einer Dichtung, der Ringkolben von den Rückholfedern in seine Ruhestellung.With a pneumatic vice known from DT-OS 1 502 830 the annular piston, axially supported on one side by return springs, has an inner conical surface, on which the pressure balls rest, in turn one of them from the annular piston Radial movement imparted via its inner conical surface onto an outer conical surface of the Transferring pressure member in such a way that this is necessary for actuating the clamping member executes the required axial movement. The tendon is a collet. The workpiece is only clamped in the collet as long as the ring piston is with it Compressed air is applied, which means that throughout Machining time of the workpiece, maintain the pressurized air supply to the annular piston must become. On the one hand, this is cumbersome; on the other hand, there is something about it Safety risk in itself, because in the event of an unintentional loss of the compressed air supply the annular piston, for example if a seal fails, the annular piston from the return springs in its rest position.

zurückgeführt wird, so daß die Werkstückspannung aufgehoben wird.is returned so that the workpiece clamping is released.

Diese Schwierigkeit vermeidet eine andere aus der DT-PS 974 660 bekannte Schnellspannvorrichtung ähnlicher Art, bei der die mit den Druckkugeln zusamsenwirkende Innenkegelfläche selbsthemmend ausgebildet ist. Damit ist erreicht, daß eine ungewollte selbsttätige Entspannung des Werkstückes vermieden ist, doch weist diese Schnellspannvorrichtung keinen pneumatisch betätigten Ringkolben auf, an dem die Innenkegeifläche sitzt. Die Schnellspannvorrichtung ist vielmehr mit einer die Innenkegelfläche tragenden Schiebehülse versehen, die durch einen Hebel von Hand verstellt werden muß. Diese Art der Betätigung ist umständlich und zeitraubend.This difficulty is avoided by another known from DT-PS 974 660 Quick release device of a similar type, in which the cooperating with the pressure balls Inner conical surface is designed to be self-locking. This ensures that an unwanted automatic relaxation of the workpiece is avoided, but this quick clamping device does not have a pneumatically operated annular piston on which the inner tapered surface is seated. Rather, the quick release device has one that supports the inner conical surface Provided sliding sleeve, which must be adjusted by hand using a lever. These Type of operation is cumbersome and time consuming.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine pneumatische Schnellspannvorrichtung zu schaffen, die schnell und einfach zu betätigen und bei der die Spannung des Werkstückes unabhängig von der Dauer der Druckluftbeaufschlagung ist.On the basis of this prior art, the object of the invention is to be found based on creating a pneumatic quick release device that is quick and easy easy to operate and with which the clamping of the workpiece is independent of the Duration of the pressurization is.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Schnellspannvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben anschließend an die Innenkegelfläche einen selbsthemmenden Flächenbereich aufweist, auf dem die Druckkugeln im Spannzustand aufliegen und daß die Druckkugeln axial federnd gegen das Gehäuse abgestützt sind.The quick release device mentioned at the beginning is used to solve this problem according to the invention characterized in that the annular piston adjoins the inner conical surface has a self-locking surface area on which the pressure balls in the tensioned state rest and that the pressure balls are axially resiliently supported against the housing.

Bei der neuen Schnellspannvorrichtung genügt zum Spannen ein einfacher kurzer Druckluftimpuls, der den Ringkolben so weit verschiebt, daß die Druckkugeln auf dem selbsthemmenden Flächenbereich zu liegen kommen. Der damit erreichte Spannzustand bleibt stabil erhalten; er ist unabhängig von der weiteren Druckluftbeaufschlagung des Ringkolbens, die entfallen kann. Dadurch, daß die Druckkugeln axial federnd gegen das Gehäuse abgestützt sind, werden Abmessungstoleranzen der zu spannenden Werkstücke selbsttätig ausgeglichen, d.h. der selbsthemmende Flächenbereich des Ringkolbens kann unabhängig von solchen Toleranzen von dem Ringkolben beim Spannen immer so weit vorbewegt werden, daß die - gegebenenfalls um einen den Toleranzen entsprechenden Betrag axial ausw#eichenden - Druckkugeln auf ihn zur Auflage kommen, womit die Selbsthemmung bewirkt wird.With the new quick-release device, a simple one is sufficient for clamping short compressed air pulse that moves the annular piston so far that the pressure balls come to rest on the self-locking surface area. The tensioned state thus achieved remains stable; it is independent of the further application of compressed air of the annular piston, which can be omitted. Because the pressure balls are axially resilient are supported against the housing, dimensional tolerances are to be clamped Workpieces are automatically balanced, i.e. the self-locking surface area of the The annular piston can independently of such tolerances of the annular piston during tensioning are always advanced so far that the - possibly by one of the tolerances axially offset corresponding amount - pressure balls come to rest on it, with which the self-locking is effected.

Um sicher zu gehen, daß beim Spannen der Ringkolben tatsächlich seine maximale Hubbewegung ausgeführt hat und demgemäß der selbsthemmende Flächenbereich mit den Druckkugeln zusammenwirkt, bevor die Druckluftbeaufschlagung des Ringkolbens weggenommen wird, ist es zweckmäßig, wenn dem Ringkolben eine selbsttätige Anzeigeeinrichtung zugeordnet ist, durch die die Stellung des Ringkolbens außen sichtbar anzeigbar ist, in der die Druckkugeln auf dem selbsthemmenden Flächenbereich aufliegen. Diese Anzeigeeinrichtung kann in einer bevorzugten Ausführungsform durch einen mit dem Ringkolben verbundenen und durch eine Gehäuseöffnung nach außen ragenden axialen Anzeigestift gebildet sein.To make sure that the ring piston is actually its Has executed maximum lifting movement and accordingly the self-locking surface area interacts with the pressure balls before the pressurized air is applied to the annular piston is removed, it is useful if the annular piston has an automatic display device is assigned, through which the position of the annular piston can be visibly displayed on the outside in which the pressure balls rest on the self-locking surface area. These Display device can in a preferred embodiment by a with the Ring piston connected and axially protruding through a housing opening to the outside Be formed display pin.

Zum Lösen der Spannung muß der Ringkolben in der der Spannrichtung entgegengesetzten Richtung soweit axial bewegt werden, daß die Druckkugeln von dem selbsthemmenden Flächenbereich auf die Innenkegelfläche übergehen. Um diese Rückbewegung des Ringkolbens auszulösen, ist es zweckmäßig, wenn auf der Rückseite des Ringkolbens ein nach außen abgedichteter, einseitig von dem Ringkolben begrenzter Ringraum in dem Gehäuse ausgebildet ist, der mit einem Druckluft- und Entlüftungsanschluß in Verbindung steht.To release the tension, the annular piston must be in the tensioning direction opposite direction are moved axially so far that the pressure balls of the self-locking surface area to the inner conical surface. About this backward movement To trigger the ring piston, it is useful if on the back of the ring piston an outward sealed, limited on one side by the annular piston Annular space is formed in the housing, which is provided with a compressed air and ventilation connection communicates.

Die zur Betätigung des Ringkolbens erforderliche Druckluftversorgung der pneumatischen Schnellspannvorrichtung kann grundsätzlich über entsprechende in dem Gehäuse vorhandene Anschlüsse geschehen, an die Druckluftleitungen angeschlossen werden können. Dies bietet keine Schwierigkeiten, wenn die Schnellspannvorrichtung zum Spannen von Werkstücken benutzt wird, die während der Bearbeitung stillstehen. Bei umlaufenden Werkstücken wird die wegen der Notwendigkeit des vorübergehenden Anschlusses von Druckluftleitungen benötigte Rüstzeit für das Spannen verhältnismäßig hoch. Um hier abzuhelfen, ist es vorteilhaft, wenn auf einem zylindrischen Gehäuseteil ein Druckluftzuführring abgedichtet aufgesetzt ist, der auf dem Gehäuse drehbar gelagert ist und Anschlußeinrichtungen für eine Druckluftquelle aufweist, die über Kanäle in dem Druckluftzuführring und dem Gehäuse mit dem der Ringkolbenbeaufschlagung dienenden Raum in Verbindung stehen.The compressed air supply required to operate the annular piston the pneumatic quick-release device can basically have a corresponding Connections present in the housing are connected to the compressed air lines can be. This does not present any difficulties when using the quick release device is used to clamp workpieces that stand still during machining. In the case of rotating workpieces, the temporary Connection of compressed air lines required set-up time for clamping relatively high. To remedy this, it is advantageous if on a cylindrical housing part a compressed air supply ring is placed in a sealed manner and rotatable on the housing is stored and has connection devices for a compressed air source, which over Channels in the compressed air supply ring and the housing with the ring piston application serving space.

An dem Druckluftzuführring können die Druckluftversorgungsleitungen entweder dauernd angeschlossen werden - womit bei umlaufender Schnellspannvorrichtung der Druckluftzuführring stillsteht - oder aber der Druckluftzuführring kann nur kurzzeitig zum Spannen des Werkstückes an eine Druckluftquelle angeschlossen werden. Dazu können die Druckluftanschlußeinrichtungen jeweils durch einen Anschlußnippel für eine Druckluftpistole gebildet sein, die es gestattet, den zum Spannen oder Entspannen des Werkstückes erforderlichen Druckluftimpuls kurzzeitig abzugeben.The compressed air supply lines can be attached to the compressed air supply ring either be connected permanently - with a rotating quick-release device the compressed air supply ring stands still - or the compressed air supply ring can only briefly connected to a compressed air source to clamp the workpiece. For this purpose, the compressed air connection devices can each be provided with a connection nipple be formed for a compressed air pistol, which allows the clamping or Relieve the workpiece and release the required compressed air pulse for a short time.

Sehr einfache Verhältnisse bei einwandfreier Abdichtung und geringer Reibung ergeben sich, wenn der geteilte Druckluftzuführring durch in entsprechenden Dichtnuten des Gehäuses und des Druckluftzuführringes liegende Profillippendichtringe gegen das Gehäuse abgedichtet ist und die Profillippendichtringe geschlitzt sind. Die geschlitzten Dichtringe entwickeln lediglich eine sehr geringe Reibung; sie wirken hintereinander geschaltet wie Kolbenringe. Damit ist auch bei langen Betriebszeiten die Wärmeentwicklung an den Dichtstellen klein, während andererseits die Montage keinerlei Schwierigkeiten bereitet.Very simple conditions with perfect sealing and less Friction arise when the split compressed air supply ring through in corresponding Sealing grooves in the housing and the compressed air supply ring lying Profile lip sealing rings are sealed against the housing and the profile lip sealing rings are slotted. The slotted sealing rings only develop a very small amount Friction; connected in series, they act like piston rings. This is also with long operating times, the heat development at the sealing points is small, while on the other hand the assembly does not cause any difficulties.

Weitere vorteilhafte Merkmale sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further advantageous features are the subject of subclaims.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Schnellspannvorrichtung gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht, Fig. 2 eine Schnellspannvorrichtung gemäß der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht, Fig. 3 den Druckluftzuführring der Schnellspannvorrichtung nach Fig. 1 oder 2, im auseinandergenommenen Zustand in einer Draufsicht zusammen mit einem Dichtring, Fig. 4 einen Ausschnitt des Druckluftzuführringes und der zugeordneten Ringnut des Gehäuses der Schnellspannvorrichtung nach Fig. 1, in einer Seitenansicht und in einem anderen Maßstab und Fig. 5 den Druckluftzuführring der Schnellspannvorrichtung nach Fig. 1 oder 2, im Längsschnitt, im Ausschnitt, unter Veranschaulichung der Druckluftanschlußeinrichtungen mit einer zugeordenten Druckluftpistole, in einem anderen Maßstab.In the drawing are exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown. 1 shows a quick release device according to the invention in a first embodiment in axial section, in a side view, Fig. 2 shows a quick release device according to the invention in a second embodiment in axial section, in a side view, FIG. 3 shows the compressed air supply ring of the quick-release clamping device according to Fig. 1 or 2, together in the disassembled state in a plan view with a sealing ring, FIG. 4 shows a section of the compressed air supply ring and the associated Annular groove of the housing of the quick release device according to FIG. 1, in a side view and on a different scale and FIG. 5 the compressed air supply ring of the quick release device according to Fig. 1 or 2, in longitudinal section, in detail, under illustration the compressed air connection devices with an associated compressed air gun, in one different scale.

Die in Fig. 1 veranschaulichte Schnellspannvorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, das aus einem eine ringförmige Zylinderbohrung 2 umschließenden Gehäuseoberteil 3 und einem mit diesem abgedichtet verschraubten ringförmigen zylindrischen Gehäuseunterteil 4 besteht. In einer angeformten zylinderischen Büchse 5 des Gehäuseoberteils 3 ist ein Druckglied 6 in Gestalt einer Druckhülse axial verschieblich geführt, das an seine äußeren Ende eine Innenkonusfläche 7 aufweist, die an einer entsprechenden Außenkonusfläche einer in das Druckglied 6 eingesetzten koaxialen Spannzange 8 anliegt, die durch eine tJberwurfmutter 9 axial gehalten ist, welche über ein Gewinde 10 auf die Büchse 5 des Gehäuseoberteils 3 aufgeschraubt ist.The quick release device illustrated in FIG. 1 has a housing 1, which consists of an upper housing part enclosing an annular cylinder bore 2 3 and an annular, cylindrical lower housing part that is screwed and sealed with this 4 exists. In a molded cylindrical sleeve 5 of the upper housing part 3 is a pressure member 6 axially displaceably guided in the form of a pressure sleeve, the on its outer end has an inner conical surface 7, which at a corresponding The outer conical surface of a coaxial collet 8 inserted into the pressure member 6 rests, which is held axially by a union nut 9, which via a thread 10 is screwed onto the sleeve 5 of the upper housing part 3.

An dem Druckglied 6 ist ein Ringflansch 11 angeformt, der eine Außenkegelfläche 12 trägt, an der gleichmäßig um den Umfang verteilte Druckkugeln 13 anliegen, von denen in Fig. 1 lediglich zwei dargestellt sind. Die Druckkugeln 13 sind in Achsrichtung gegen eine an dem Druckglied 6 längsverschieblich geführte koaxiale Druckbüchse 14 abgestützt, die ihrerseits bei 15 eine Kegelfläche trägt und über eine Tellerfeder 160 gegen das Gehäuseunterteil 4 abgestützt ist.An annular flange 11 is formed on the pressure member 6 and has an outer conical surface 12 carries, bear against the pressure balls 13 evenly distributed around the circumference, of which in Fig. 1 only two are shown. The pressure balls 13 are in the axial direction against a longitudinally displaceable coaxial pressure sleeve guided on the pressure member 6 14 supported, which in turn carries a conical surface at 15 and a disc spring 160 is supported against the lower housing part 4.

In der Zylinderbohrung 2 des Gehäuseoberteiles 3 ist ein Ringkolben 16 längsverschieblich geführt, der koaxial zu dem Druckglied 6 angeordnet und durch Dichtungen 17 gegen die Bohrungswandung abgedichtet ist. Der Ringkolben 16 trägt eine an einem eingesetzten Ring 18 ausgebildete Innenkegelfläche 19, an der die Druckkugeln 13 anliegen.In the cylinder bore 2 of the upper housing part 3 there is an annular piston 16 longitudinally displaceable, which is arranged coaxially to the pressure member 6 and through Seals 17 is sealed against the bore wall. The annular piston 16 carries formed on an inserted ring 18 inner conical surface 19 on which the Pressure balls 13 are in contact.

Wird der Ringkolben 16 durch Druckluftbeaufschlagung seiner Stirnseite,bezogen auf Fig. 1, nach unten bewegt, so rollen die Druckkugeln 13 sich auf der Innenkegelfläche 19 ab, wodurch sie in den zwischen den Außenkegeiflächen 12, 15 des Druckgliedes 6 bzw. der Druckbüchse 14 gebildeten Spalt radial nach innen gepreßt werden.If the annular piston 16 is obtained by applying compressed air to its end face 1, moved downward, the pressure balls 13 roll on the inner conical surface 19 from, making them in the between the outer conical surfaces 12, 15 of the pressure member 6 or the pressure sleeve 14 formed gap are pressed radially inward.

Dadurch wird das Druckglied 6, bezogen auf Fig. 1, nach oben verschoben, womit über die Konusfläche 7 die durch die Uberwurfmutter 9 axial gehaltene Spannbüchse 8 in an sich bekannter Weise gespannt wird.As a result, the pressure member 6, with reference to FIG. 1, is displaced upwards, whereby the clamping sleeve axially held by the union nut 9 via the conical surface 7 8 is tensioned in a manner known per se.

Anschließend an die Innenkegelfläche 19 des Ringes 18 ist ein zylindrischer Flächenbereich 20 vorgesehen, auf den die Druckkugeln 13 nach entsprechend weiter Verschiebung des Ringkolbens 16 auflaufen. Damit tritt eine Selbsthemmung ein, so daß bei Wegfall der Druckluftbeaufschlagung des Ringkolbens 16 dieser sich nicht mehr selbsttätig entgegen der Spannrichtung in die in Fig. 1 dargestellte Ruhestellung zurückbewegen kann. Anstelle eines zylindrischen Flächenbereiches 20 könnte auch ein konkaver oder zurückspringender Flächenbereich vorgesehen sein.Subsequent to the inner conical surface 19 of the ring 18 is a cylindrical one Surface area 20 is provided on which the pressure balls 13 continue accordingly Displacement of the annular piston 16 run up. This results in self-locking, see above that when the pressurized air is no longer applied to the annular piston 16, it is not more automatically against the tensioning direction in the rest position shown in Fig. 1 can move back. Instead of a cylindrical surface area 20 could also a concave or recessed surface area can be provided.

Um anzuzeigen, daß der Ringkolben 16 seinen maximalen Hubweg zurückgelegt hat und die Druckkugeln 13 auf den selbsthemmenden Flächenbereich 20 aufgelaufen sind, ist dem Ringkolben 16 eine Anzeigeeinrichtung zugeordnet, die aus einem in einer axialen Sackbohrung 200 des Ringkolbens 16 gehalterten Stift 21 besteht, der durch eine entsprechende öffnung 22 des Gehäuseoberteiles 3 nach außen ragt. Der Stift 21 ist endseitig mit einem Ringbund 23 versehen, der an eine entsprechende Ringschulter 24 des Ringkolbens 16.To indicate that the annular piston 16 has covered its maximum stroke and the pressure balls 13 run onto the self-locking surface area 20 are, the annular piston 16 is assigned a display device, which consists of an in an axial blind bore 200 of the annular piston 16 held pin 21, the protrudes outward through a corresponding opening 22 of the upper housing part 3. Of the Pin 21 is provided at the end with an annular collar 23 which is attached to a corresponding Annular shoulder 24 of annular piston 16.

anschlagen kann.can strike.

Wird der Ringkolben 16 in der beschriebenen Weise aus der in Fig. 1 dargestellten Ruhestellung in die Spannstellung nach unten bewegt, so wird der Stift 21 von der Schulter 24 an dem Ringbund 23 mitgenommen, so daß er mit der Außenfläche des Gehäuseoberteiles 3 bündig abschließt und dadurch anzeigt, daß der Ringkolben 16 in seine selbsthemmende Endstellung übergegangen ist.If the annular piston 16 in the manner described from the in Fig. 1, the rest position shown is moved down into the clamping position, the Pin 21 from shoulder 24 taken on the collar 23, so that it is flush with the outer surface of the upper housing part 3 and thereby indicates that the annular piston 16 has moved into its self-locking end position is.

Der auf der Rückseite des Ringkolbens 16 befindliche Ringraum 23 ist nach außen hin dadurch abgedichtet, daß zwischen der Tellerfeder 160 und der Druckbüchse 14 sowie dem Gehäuseunterteil 4 O-Ringe 24 und zwischen der Druckbüchse 14 und dem Ring 18 ein Profillippendichtring 25 angeordnet sind.The annular space 23 located on the back of the annular piston 16 is sealed to the outside in that between the plate spring 160 and the pressure sleeve 14 and the lower housing part 4 O-rings 24 and between the pressure sleeve 14 and the Ring 18 a profile lip sealing ring 25 are arranged.

Der Ringraum 230 ist über einen bei 26 dargestellten Kanal in dem Gehäuseunterteil 4 mit Druckluft beaufschlagbar, wodurch der'Ringkolben 16 mit Kraft soweit nach oben (bezogen auf Fig. 1) bewegbar ist, bis die Druckkugeln 13 des ursprünglich in der Spannstellung stehenden Ringkolbens 16 wieder auf die Innenkegelfläche 19 auflaufen und damit der Ringkolben 16 wieder die Ruhestellung nach Fig.1 einnehmen kann.The annular space 230 is via a channel shown at 26 in the Housing lower part 4 can be acted upon with compressed air, whereby the'Ringkolben 16 with force as far up (based on FIG. 1) can be moved until the pressure balls 13 of the originally In the clamping position, the annular piston 16 is again on the inner conical surface 19 run up and thus the annular piston 16 again assume the rest position according to FIG can.

Die Druckluftbeaufschlagung des Ringkolbens 16 im Spann-oder Entspannungssinne geschieht über einen Druckluftzuführring 27, der in einer entsprechend profilierten Ringnut 28 des Gehäuseunterteiles 4 drehbar gelagert ist.The application of compressed air to the annular piston 16 in the tensioning or relaxation sense takes place via a compressed air supply ring 27, which is profiled in a correspondingly Annular groove 28 of the lower housing part 4 is rotatably mounted.

Der Druckluftzuführring 27 trägt Druckluftanschlußeinrichtungen in Gestalt von Anschlußnippeln 29, 30, die über Kanäle 31, 32 und Ringnuten 33, 34 mit dem Kanal 26 bzw. mit einem in der Zylinderbohrung 2 im Bereiche der Stirnseite des Ringkolbens 16 mündenden Kanal 35 in Verbindung stehen.The compressed air supply ring 27 carries compressed air connection devices in Shape of connection nipples 29, 30, which via channels 31, 32 and annular grooves 33, 34 with the channel 26 or with one in the cylinder bore 2 in the area of the end face of the annular piston 16 opening channel 35 are in communication.

Der Druckluftzuführring 27 ist gegen den Gehäuseunterteil 4 mittels Profillippendichtungen 36, 37 abgedichtet, die im einzelnen in Fig. 4 veranschaulicht sind. Wie aus Fig. 3 zu ersehen, ist der Druckluftzuführring 27 geteilt ausgebildet; seine beiden Hälften sind mittels nicht weiter dargestellter Schrauben miteinander verschraubt. Im Bereiche der radial innen liegenden Umfangsfläche des Druckluftzuführringes 27 sind parallelflankige Ringnuten angeordnet, in die die Profillippendichtungen 36, 37 mit dem Rücken eingesetzt sind. Ihre keilförmig auseinanderlaufenden Profillippen ragen in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise um einen geringen Betrag in entsprechende Ringnuten 36a, 37a des Gehäuseunterteils 4, wo sie an der Nutenseitenwand anliegen. Ausserdem sind die Profillippendichtringe 36, 37, wie in Fig. 3, beispielsweise bei 37b, veranschaulicht, an einer Stelle geschlitzt, so daß ihre Montage erleichtert wird. Die Dichtringe 36, 37 sind in den Ringnuten des Druckluftzuführringes 27 radial vorgespannt, so daß im eingebauten Zustand die Schlitze geschlossen und die Dichtringe in den Ringnuten selbsthemmend unverlierbar verspannt sind.The compressed air supply ring 27 is against the housing lower part 4 by means Profile lip seals 36, 37, which are illustrated in detail in FIG. 4, are sealed are. As from Fig. 3 The compressed air supply ring 27 can be seen divided trained; its two halves are not shown by means of Screws screwed together. In the area of the radially inner circumferential surface of the compressed air supply ring 27 are arranged parallel-flanked annular grooves into which the profile lip seals 36, 37 are inserted with their backs. Your wedge-shaped diverging profile lips protrude in the manner shown in FIG a small amount in corresponding annular grooves 36a, 37a of the lower housing part 4, where they rest against the side wall of the groove. In addition, the profile lip seals are 36, 37, as illustrated in FIG. 3, for example at 37b, at one point slotted so that their assembly is facilitated. The sealing rings 36, 37 are in the annular grooves of the compressed air supply ring 27 radially biased so that the built-in The slots are closed and the sealing rings are self-locking in the ring grooves are captively braced.

Die Anschlußnippel 29, 30 des Druckluftzuführringes 27 sind in Fig. 5 im einzelnen veranschaulicht. Wie zu ersehen, enthalten sie einen Weichgummidichtring 38, der in eine entsprechende Bohrung des Druckluftzuführringes 27 eingesetzt ist und der es gestattet, eine bei 39 schematisch angedeutete Druckluftpistole einzusetzen, um den zur Bewegung des Ringkolbens 16 in der Spann- oder Entspannrichtung notwendigen Druckluftimpuls abzugeben.The connection nipples 29, 30 of the compressed air supply ring 27 are shown in Fig. 5 illustrates in detail. As you can see, they contain a soft rubber sealing ring 38, which is inserted into a corresponding bore in the compressed air supply ring 27 and which makes it possible to use a compressed air pistol indicated schematically at 39, around the necessary to move the annular piston 16 in the clamping or unclamping direction To deliver compressed air pulse.

Beim Spannen wird durch diesen Druckluftimpuls in der bereits beschriebenen Weise der Ringkolben 16 so weit bewegt, bis sein selbsthemmender Flächenteil 20 mit den Druckkugeln 13 zusammenwirkt und damit das Druckglied 6 verriegelt ist. Bei dieser Verriegelung können die Druckkugeln 13 in Achsrichtung gegen die Wirkung der Tellerfedern 160 so weit ausweichen, daß Durchmessertoleranzen des in die Spannhülse 8 eingesteckten Werkstückes selbsttätig ausgeglichen werden und unabhängig von diesen Durchmessertoleranzen immer sichergestellt ist, daß die Druckkugeln 13 sicher auf den selbsthemmenden Flächenbereich 20 auflaufen.When clamping, this compressed air pulse in the already described Way, the annular piston 16 is moved until its self-locking surface part 20 cooperates with the pressure balls 13 and thus the pressure member 6 is locked. With this locking, the pressure balls 13 can counteract the action in the axial direction of the disc springs 160 so far that the diameter tolerances in the adapter sleeve 8 inserted workpiece automatically compensated will and regardless of these diameter tolerances, it is always ensured that the pressure balls 13 run safely onto the self-locking surface area 20.

Die in Fig. 2 dargestellte, abgewandelte Ausführungsform der Schnellspannvorrichtung arbeitet im Prinzip gleich, wie dies anhand von Fig. 1 für die bereits erläuterte Ausführungsform dargelegt worden ist. Einander entsprechende Teile sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet; sie sind im einzelnen nicht nochmals erklärt.The modified embodiment of the quick release device shown in FIG. 2 works in principle in the same way as it has already been explained with reference to FIG. 1 Embodiment has been set forth. Corresponding parts are therefore denoted by the same reference numerals; they are not explained again in detail.

Während bei der Ausführungsform nach Fig. 1 das Druckglied 6 als Hülse ausgebildet ist, weist es bei der vorliegenden Ausführungsform die Gestalt eines Stempels 60 auf, der in einer entsprechenden gehäusefesten Führungsbüchse 5 axial verschieblich, aber unverdrehbar geführt ist und der zweiteilig ausgebildet ist. Seine beiden teleskopartig aneinanderliegenden Teile 50, 51 sind durch ein Gewinde 50a untereinander verschraubt. Der Druckstempel 60 trägt einen angeformten Ringflansch 11 und die daran ausgebildete Außenkegelfläche 12, während an seinem anderen Ende ein Keilstück 70 aufgesetzt ist, das über Keilflächen 71 mit radial verschieblichen Spannbacken 72 zusammenwirkt, die die Spannglieder bilden und von denen in Fig. 2 einer dargestellt ist. Die Spannbacken 72 sind auf der Stirnfläche des Gehäuseoberteiles 3 in entsprechenden Führungen radial verschieblich geführt; durch entsprechende Verschiebung des unter der Wirkung einer Ruckholfeder 73 stehenden Druckstempels 60 führen sie ihre Spannbewegung aus.While in the embodiment of FIG. 1, the pressure member 6 as a sleeve is formed, it has the shape of a in the present embodiment Stamp 60, which is axially in a corresponding guide sleeve 5 fixed to the housing slidably but non-rotatably guided and which is formed in two parts. Its two telescopically adjacent parts 50, 51 are threaded 50a screwed together. The plunger 60 carries an integrally formed annular flange 11 and the outer conical surface 12 formed thereon, while at its other end a wedge 70 is attached, which is radially displaceable via wedge surfaces 71 Clamping jaws 72 cooperates, which form the clamping members and of which in Fig. 2 one is shown. The clamping jaws 72 are on the end face of the upper housing part 3 guided radially displaceably in corresponding guides; through appropriate Displacement of the pressure ram under the action of a return spring 73 60 perform their clamping movement.

Die Druckkugeln 13 sind bei der Ausführungsform nach Fig. 1 unmittelbar auf benachbarten Kegelflächen 15 der Druckbüchse 14 gelagert. Im vorliegenden Falle ist die Kegelfläche 15 an einem topfförmigen Federteller 140 ausgebildet, der über Tellerfedern 141 gegen die Druckbüchse 14 axial abgestützt ist. Dabei ist der Federteller 140 abgedichtet mit einem Bohrung 143 des Druckstempels 60 axial verschieblich ist und auf dem die Druckbüchse 14 ebenfalls axial verschieblich und abgedichtet gelagert ist. Durch die durch die Tellerfedern 141 und 160 bewirkte doppelte axiale Abfederung des von der Kegelfläche 15 gebildeten Widerlagers der Druckkugeln 13 wird ein größerer Federweg erzeugt, wobei gleichzeitig eine noch weiter gehende Anpassung an Abmessungstoleranzen des zu spannenden Werkstückes gewährleistet ist.In the embodiment according to FIG. 1, the pressure balls 13 are direct mounted on adjacent conical surfaces 15 of the pressure sleeve 14. In the present case the conical surface 15 is formed on a cup-shaped spring plate 140, which over Disk springs 141 is axially supported against the pressure sleeve 14. Here is the spring plate 140 sealed with a Bore 143 of the plunger 60 axially is displaceable and on which the pressure sleeve 14 is also axially displaceable and is stored sealed. By being effected by the disc springs 141 and 160 double axial cushioning of the abutment formed by the conical surface 15 of the Pressure balls 13 produce a greater spring deflection, with one more at the same time Further adjustment to the dimensional tolerances of the workpiece to be clamped is guaranteed is.

Beim Zusammendrücken der weicheren Tellerfedern 141 wird deren Federweg dadurch begrenzt, daß der topfförmige Federteller 140 schließlich auf der Druckbüchse 14 zur Auflage kommt und damit eine formschlüssige Kraftübertragung unmittelbar auf die Druckbüchse 14 und die Tellerfedern 160 bewirkt. Auf diese Weise ist eine Uberlastung der Tellerfedern 141 verhindert.When the softer disc springs 141 are compressed, their spring deflection is increased limited by the fact that the cup-shaped spring plate 140 is finally on the pressure sleeve 14 comes to rest and thus a form-fitting power transmission directly on the pressure sleeve 14 and the disc springs 160 causes. This way is one Overloading the disc springs 141 is prevented.

Die auf das gespannte Werkstück wirkende Spannkraft kann unabhängig von der Größe der Druckluftbeaufschlagung des Ringkolbens 16 dadurch verändert werden, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 1 die Uberwurfmutter 9 angezogen wird, während bei der Ausführungsform nach Fig. 2 in einen Schlitz 500 des Teiles 51 des Druckstempels 60 ein Werkzeug eingeführt und der Teil 51 in dem Gewinde 50a gegen den Teil 50 verstellt wird. In beiden Fällen wird die Vorspannung der Tellerfedern verändert, was einer entsprechenden Änderung der Spannkraft entspricht.The clamping force acting on the clamped workpiece can be independent can be changed by the size of the pressurized air on the annular piston 16, that in the embodiment of FIG. 1, the union nut 9 is tightened while in the embodiment according to FIG. 2 in a slot 500 of part 51 of the plunger 60 a tool is inserted and the part 51 in the thread 50a against the part 50 is adjusted. In both cases the preload of the disc springs is changed, which corresponds to a corresponding change in the clamping force.

Die Schnellspannvorrichtung nach Fig. 2 arbeitet, wie schon vermerkt, ebenso wie jene nach Fig. 1, so daß sich eine nochmalige Erläuterung ihrer Wirkungsweise erübrigt.The quick release device according to Fig. 2 works, as already noted, just like that according to FIG. 1, so that a repeated explanation of their mode of operation unnecessary.

Claims

Claims S Pneumatic quick release device with a displaceably guided in a cylinder bore of its housing, which can be acted upon by compressed air Ring piston, which is guided over an inner conical surface and radially, as well as axially on one side pressure balls supported against the housing on an outer conical surface of a concentric, acts in the housing axially displaceably guided pressure member, through which at least an associated tendon can be actuated directly, characterized in that that the annular piston (16) adjoins the inner conical surface (19) with a self-locking Has surface area (20) on which the pressure balls (13) rest in the tensioned state and that the pressure balls (13) are axially resiliently supported against the housing (1).

2. Quick release device according to claim 1, characterized in that that the annular piston (16) is assigned an automatic display device (21), through which the position of the annular piston (16) can be visibly displayed on the outside, in which the pressure balls (13) rest on the self-locking surface area (20).

3. Quick release device according to claim 2, characterized in that that the display device is connected to and through a ring piston (16) a housing opening (22) is formed outwardly projecting axial indicator pin (21) is.

4. Quick release device according to claim 1, characterized in that that the pressure balls (13) via a longitudinally displaceable pressure sleeve (14) and attacking this one Disk springs (160) against the housing (1) is supported.

5. Quick release device according to claim 4, characterized in that that the pressure sleeve (14) is guided on the pressure member (6).

6. Quick release device according to claim 4 or 5, characterized in that that between the pressure balls (13) and the pressure sleeve (14) a resilient against the Pressure sleeve (14) supported spring plate (140) is arranged.

7. Quick release device according to claim 1, characterized in that that on the back of the annular piston (16) an outwardly sealed, one-sided formed by the annular piston (16) limited ping space (230) in the housing (1) is, which is connected to a compressed air and ventilation connection (26, 29).

8. Quick release device according to claims 4 and 7, characterized in that that the pressure sleeve (14) is sealed against the annular piston (16) and against the housing (1) is.

9. Quick release device according to claim 1, characterized in that that a compressed air supply ring (27) is sealed on a cylindrical housing part (4) is placed, which is rotatably mounted on the housing and connecting devices (29, 30) for a compressed air source, which via channels (31, 32, 26, 35) in the compressed air supply ring (27) and the housing with which the ring piston is applied serving space.

10. Quick release device according to claim 9, characterized in that that the compressed air supply ring (27) is rotatably mounted in an annular groove (28) of the housing is.

11. Quick release device according to claim 10, characterized in that that the split compressed air supply ring (27) through in corresponding sealing grooves of the Housing <1) and the compressed air supply ring (27) lying profile lip sealing rings (36, 37) is sealed against the housing and the profile lip sealing rings (36, 37) are slotted.

12. Quick release device according to claim 11, characterized in that that the profile lip sealing rings (36, 37) with their back into the annular grooves of the compressed air supply ring (27) are inserted and with their lips something in the opposite ring grooves (36a, 37a) of the housing engage.

13. Quick release device according to claim 9, characterized in that that the compressed air connection devices each have a connection nipple (29, 30) are formed for a compressed air gun (39).

14. Quick release device according to claim 11, characterized in that that the profile lip sealing rings with radial preload in the annular grooves of the compressed air supply ring a (27) are used.

15. Quick release device according to claim 11, characterized in that that the profile lip sealing rings (36, 37) diverge in a wedge shape from their back Have profile sealing lips.

16. Quick release device according to claim 6, characterized in that that the spring travel of the spring plate (140) with respect to the pressure sleeve (14) is limited is.

17. Quick release device according to claim 1, characterized in that that the clamping force exerted on the workpiece by changing the axial spring preload the pressure balls (13) is adjustable.

18. Quick release device according to claim 17, characterized in that that the pressure member (6) is axially adjustable to change the spring preload.